Мастерок.жж.рф

Хочу все знать


Previous Entry Share Next Entry

Эффект Мейснера

Интересно ? Так давайте посмотрим видео и узнаем побольше про этот эффект

 

Хаотичное движение атомов проводника препятствует прохождению электрического тока. Сопротивление проводника уменьшается с уменьшением температуры. При дальнейшем снижении температуры проводника наблюдается полное уменьшение сопротивление и явление сверхпроводимости.

При некоторой температуре (близкой 0 oK) сопротивление проводника резко падает до нуля. Это явление называется сверхпроводимостью. Однако, в сверхпроводниках наблюдается также другое явление — эффект Мейснера. Проводники в сверхпроводящем состоянии обнаруживают необычное свойство. Из объема сверхпроводника полностью вытесняется магнитное поле.

 

Вытеснение сверхпроводником магнитного поля.

 

Проводник в сверхпроводящем состоянии, в отличие от идеального проводника, ведет себя как диамагнетик. Внешнее магнитное поле вытесняется из объема сверхпроводника. Тогда если поместить магнит над сверхпроводником, магнит зависает в воздухе.

Возникновение этого эффекта связано с тем, что при внесении сверхпроводника в магнитное поле в нем возникают вихревые токи индукции, магнитное поле которых полностью компенсирует внешнее поле (как в любом диамагнетике). Но индуцированное магнитное поле само также создает вихревые токи, направление которых противоположно токам индукции по направлению и равно по величине. В результате в объеме сверхпроводника отсутствуют и магнитное поле и ток. Объем сверхпроводника экранируется тонким приповерхностным слоем — скин-слоем — на толщину которого (порядка 10-7-10-8 м) проникает магнитное поле и в котором происходит его компенсация.

 

а — нормальный проводник, обладающий отличным от нуля сопротивлением при любой температуре (1), внесен в магнитное поле. В соответствии с законом электромагнитной индукции возникают токи, которые сопротивляются проникновению магнитного поля в металл (2). Однако если сопротивление отлично от нуля, они быстро затухают. Магнитное поле пронизывает образец нормального металла и практически однородно (3)

а — нормальный проводник, обладающий отличным от нуля сопротивлением при любой температуре (1), внесен в магнитное поле. В соответствии с законом электромагнитной индукции возникают токи, которые сопротивляются проникновению магнитного поля в металл (2). Однако если сопротивление отлично от нуля, они быстро затухают. Магнитное поле пронизывает образец нормального металла и практически однородно (3);

б — из нормального состояния при температуре выше Tc есть два пути: Первый: при понижении температуры образец переходит в сверхпроводящее состояние, затем можно наложить магнитное поле, которое выталкивается из образца. Второй: сначала наложить магнитное поле, которое проникнет в образец, а затем понизить температуру, тогда при переходе поле вытолкнется. Выключение магнитного поля дает ту же картинку

б — из нормального состояния при температуре выше Tc есть два пути: Первый: при понижении температуры образец переходит в сверхпроводящее состояние, затем можно наложить магнитное поле, которое выталкивается из образца. Второй: сначала наложить магнитное поле, которое проникнет в образец, а затем понизить температуру, тогда при переходе поле вытолкнется. Выключение магнитного поля дает ту же картинку;

в — если бы не было эффекта Мейснера, проводник без сопротивления вел бы себя по-другому. При переходе в состояние без сопротивления в магнитном поле он бы сохранял магнитное поле и удерживал бы его даже при снятии внешнего магнитного поля. Размагнитить такой магнит можно было бы, только повышая температуру. Такое поведение, однако, на опыте не наблюдается

в — если бы не было эффекта Мейснера, проводник без сопротивления вел бы себя по-другому. При переходе в состояние без сопротивления в магнитном поле он бы сохранял магнитное поле и удерживал бы его даже при снятии внешнего магнитного поля. Размагнитить такой магнит можно было бы, только повышая температуру. Такое поведение, однако, на опыте не наблюдается

 

Как и всякие диамагнетики, сверхпроводники выталкиваются из магнитного поля, при этом эффект выталкивания выражен столь сильно, что появляется возможность удерживать груз в пространстве с помощью магнитного поля.

 

 

Напомню вам еще что нибудь научного и интересного:  вот смотрите, как Лейкоцит преследует и поглощает бактерию. А знаете ли вы Насколько точен радиоуглеродный метод датирования? или что такое Капля "принца Руперта"

Оригинал статьи находится на сайте ИнфоГлаз.рф Ссылка на статью, с которой сделана эта копия - http://infoglaz.ru/?p=31391

Buy for 310 tokens
Самое грустное, что это не шутка. Столь "креативная" идея пришла на ум учителям одной из школ в селе Правобережное в Чечне. Преподаватели придумали сразу несколько интересных детям тематик: певцы Егор Крид, ЮрКисс (это вообще кто?) или Ольга Бузова. Практически все десятиклассники решили…

  • 1
p_i_f July 18th, 2013
Еще чуть-чуть и будет антигравитация.

masterok July 18th, 2013
и как помчимся !

biboroda July 18th, 2013
сколько всего интересного...

darkwinq July 19th, 2013
21й век идет!

Edited at 2013-07-19 05:10 am (UTC)

rdvv July 19th, 2013
кнопку кто-то нажмет и всех выкинет в космос

syndicate_rus July 19th, 2013
Физика, брррр! Никогда не любил))

biglebowsky September 14th, 2013
Еще бы!
Если опыт, демонстрирующий НАРУШЕНИЕ эффекта Мейснера (в сверхпроводнике 2-го рода), озаглавить как "эффект Мейснера", у многих людей это вызовет "когнитивный диссонанс".

biglebowsky September 14th, 2013
Верхний опыт демонстрирует НАРУШЕНИЕ эффекта Мейснера, так называемый "частичный эффект Мейснера в сверхпроводнике 2-го рода".


Итак, о чем идет речь.
"Идеальный" (в некотором смысле) сверхпроводник всегда выталкивает из своего объема магнитное поле, как это изложено в заметке. Как совершенно правильно сказано, никакого удобного магнита из такого СПЛОШНОГО сверхпроводника не сделать.

Как правильно написано, поместили сплошной кусок материала в магнитное поле, охладили до сверхпроводящего состояния, а этот материал, вместо того, чтобы зафиксировать магнитное поле, взял и вытолкнул из себя это поле в момент перехода. Чудовищный облом!!!

А что, если взять кусок сверхпроводящего материала с ДЫРКОЙ? Внутри материала магнитного поля не будет, в соответствии с эффектом Мейснера, но в дырке-то можно отличнейшее поле создать. Получится штуковина, называемая "сверхпроводящий магнит".
http://slovari.yandex.ru/~книги/БСЭ/Магнит сверхпроводящий/



Дырка не обязана быть макроскопической. Возможны некоторые неоднородности / нарушения структуры самого сверхпроводящего материала, которые можно считатать микроскопическими дырками. И вот в этих "дефектах" вполне может существовать магнитное поле.
Такой "неидеальный" сверхпроводник называется сверхпроводником 2-го рода, и в нем, соответсвенно, наблюдается так называемый "частичный эффект Мейснера".
http://ru.wikipedia.org/wiki/Эффект_Мейснера


"Полный эффект Мейснера", это - отталкивание и только отталкивание.

Частичный эффект Мейснера, это - желание сохранить то самое (ненулевое) магнитное поле, которое изначально было. Т.е., приближаем к магниту - отталкивание, удаляем от магнита - притяжение.

Подробнее
http://www.membrana.ru/particle/16986
http://zloradskij.livejournal.com/65782.html
http://www.popmech.ru/article/9596-sverhprovodimost-vremya-ponimaniya/

Edited at 2013-09-14 03:45 am (UTC)

masterok September 14th, 2013
спасибо за разъяснение

biglebowsky September 14th, 2013
You're welcome!

_sixshot_ March 14th, 2016
Как интересно

  • 1
?

Log in